Влияние степени сульфоэтилирования полиэтиленимина на сорбцию ионов переходных металлов
Аннотация
АННОТАЦИЯ
дипломной работы Салионовой Анастасии Радионовны на тему «Влияние степени сульфоэтилирования полиэтиленимина на сорбцию ионов переходных металлов», включающей в себя 55 страниц печатного текста, 15 таблиц, 15 рисунков, 86 библиографических ссылок.
Настоящая работа посвящена исследованию сорбционных свойств сульфоэтилированных полиэтилениминов (СЭПЭИ) со степенями замещения атомов водорода аминогруппы 0.34, 0.58 и 0.74 по отношению к ионам щелочноземельных и переходных металлов при их индивидуальном и совместном присутствии в растворе.
Методом потенциометрического титрования исследованы кислотно-основные свойства сульфоэтилированных полиэтилениминов со степенями модифицирования 0.34, 0.58 и 0.74. Определены значения показателей констант кислотной ионизации аминогрупп, рассчитанные при помощи модифицированного уравнения Гендерсона-Гассельбаха и программного обеспечения ProtoFit. Установлено, что при увеличении степени сульфоэтилирования показатели констант кислотной ионизации увеличиваются.
Получены кинетические кривые сорбции ионов серебра (I), меди (II), кобальта (II), кальция (II), кадмия (II), никеля (II), магния (II), стронция (II), бария (II) и цинка (II) СЭПЭИ 0.34и СЭПЭИ 0.74. Показано, что Равновесие в системе «сорбент-раствор» достигается через 60 минут контакта фаз. Выявлено влияние степени сульфоэтилирования ПЭИ на сорбцию ионов металлов. Установлено, что с увеличением степени замещения происходит значительное увеличение селективности сорбции ионов серебра (I). Проведена математическая обработка экспериментальных данных уравнениями псевдо-первого и псевдо-второго порядка, по полученным коэффициентам корреляции можно сделать вывод, что лимитирующей процесс стадией является химическая реакция между функциональными группами сорбента и ионами металлов
Построены изотермы сорбции ионов серебра (I), меди (II), никеля (II), кобальта (II) и цинка (II) СЭПЭИ 0.34 и СЭПЭИ 0.74 при индивидуальном присутствии в статических условиях из аммиачно-ацетатных буферных растворов с pH 7.0. Показано, что сорбент обладает большим сродством к ионам меди (II), чем к остальным ионам металлов. Полученные зависимости обработаны моделями Ленгмюра, Фрейндлиха, и Редлиха-Петерсона. Моделью, наилучшим образом описывающей процесс сорбции ионов переходных металлов СЭПЭИ, является модель Редлиха-Петерсона, что свидетельствует о реализации гибридного механизма сорбции.
ABSTRACT
of the dissertation by Salionova Anastasia Radionovna on the topic «The influence of the degree of sulfoethylation of polyethyleneimine on the sorption of transition metal ions», which includes 55 pages of printed text, 15 tables, 15 figures, 86 bibliographic references.
This work is dedicated to the study of the sorption properties of sulfoethylated polyethylenimines (SEPEI) with degrees of modification of hydrogen atoms of the aminogroup 0.34, 0.58, and 0.74 with respect to alkaline earth and transition metal ions in the case of their individual and combined presence in solution.
The acid-base properties of sulfoethylated polyethyleneimines with degrees of modification 0.34, 0.58 and 0.74 were studied by potentiometric titration. The values of the parameters of the acid ionization constants of the aminogroups are determined, calculated using the modified Henderson-Hasselbach equation and ProtoFit software. It was found that with an increase in the degree of sulfoethylation, the parameters of the acid ionization constant increase.
The kinetic sorption curves of silver (I), copper (II), cobalt (II) ions, calcium (II), cadmium (II), nickel (II), magnesium (II), strontium (II), barium (II) and zinc (II) SEPEI 0.34 and SEPEI 0.74. It is shown that the equilibrium in the sorbent-solution system is reached after 60 minutes of phase contact. The effect of the degree of PEI sulfoethylation on the sorption of metal ions was revealed. It was found that with an increase in the degree of substitution, a significant increase in the selectivity of sorption of silver (I) ions. The experimental data were mathematically processed using pseudo-first and pseudo-second order equations. Based on the obtained correlation coefficients, we can conclude that the chemical reaction between the functional groups of the sorbent and metal ions is a limiting process.
Sorption isotherms of silver (I), copper (II), nickel (II), cobalt (II), and zinc (II) ions were developed. SEPEI 0.34 and SEPEI 0.74 in the individual presence under static conditions from ammonia-acetate buffer solutions with pH 7.0. It was shown that the sorbent has a greater affinity for copper (II) ions than for other metal ions, and that with an increase in the degree of sulfoethylation of PEI, the selectivity of sorption of copper (II) ions increases. The obtained dependences are processed by the models of Langmuir, Freindlich, and Redlich-Peterson. The model that best describes the sorption of transition metal ions SEPEI is the Redlich-Peterson model, which indicates the implementation of a hybrid sorption mechanism.
дипломной работы Салионовой Анастасии Радионовны на тему «Влияние степени сульфоэтилирования полиэтиленимина на сорбцию ионов переходных металлов», включающей в себя 55 страниц печатного текста, 15 таблиц, 15 рисунков, 86 библиографических ссылок.
Настоящая работа посвящена исследованию сорбционных свойств сульфоэтилированных полиэтилениминов (СЭПЭИ) со степенями замещения атомов водорода аминогруппы 0.34, 0.58 и 0.74 по отношению к ионам щелочноземельных и переходных металлов при их индивидуальном и совместном присутствии в растворе.
Методом потенциометрического титрования исследованы кислотно-основные свойства сульфоэтилированных полиэтилениминов со степенями модифицирования 0.34, 0.58 и 0.74. Определены значения показателей констант кислотной ионизации аминогрупп, рассчитанные при помощи модифицированного уравнения Гендерсона-Гассельбаха и программного обеспечения ProtoFit. Установлено, что при увеличении степени сульфоэтилирования показатели констант кислотной ионизации увеличиваются.
Получены кинетические кривые сорбции ионов серебра (I), меди (II), кобальта (II), кальция (II), кадмия (II), никеля (II), магния (II), стронция (II), бария (II) и цинка (II) СЭПЭИ 0.34и СЭПЭИ 0.74. Показано, что Равновесие в системе «сорбент-раствор» достигается через 60 минут контакта фаз. Выявлено влияние степени сульфоэтилирования ПЭИ на сорбцию ионов металлов. Установлено, что с увеличением степени замещения происходит значительное увеличение селективности сорбции ионов серебра (I). Проведена математическая обработка экспериментальных данных уравнениями псевдо-первого и псевдо-второго порядка, по полученным коэффициентам корреляции можно сделать вывод, что лимитирующей процесс стадией является химическая реакция между функциональными группами сорбента и ионами металлов
Построены изотермы сорбции ионов серебра (I), меди (II), никеля (II), кобальта (II) и цинка (II) СЭПЭИ 0.34 и СЭПЭИ 0.74 при индивидуальном присутствии в статических условиях из аммиачно-ацетатных буферных растворов с pH 7.0. Показано, что сорбент обладает большим сродством к ионам меди (II), чем к остальным ионам металлов. Полученные зависимости обработаны моделями Ленгмюра, Фрейндлиха, и Редлиха-Петерсона. Моделью, наилучшим образом описывающей процесс сорбции ионов переходных металлов СЭПЭИ, является модель Редлиха-Петерсона, что свидетельствует о реализации гибридного механизма сорбции.
ABSTRACT
of the dissertation by Salionova Anastasia Radionovna on the topic «The influence of the degree of sulfoethylation of polyethyleneimine on the sorption of transition metal ions», which includes 55 pages of printed text, 15 tables, 15 figures, 86 bibliographic references.
This work is dedicated to the study of the sorption properties of sulfoethylated polyethylenimines (SEPEI) with degrees of modification of hydrogen atoms of the aminogroup 0.34, 0.58, and 0.74 with respect to alkaline earth and transition metal ions in the case of their individual and combined presence in solution.
The acid-base properties of sulfoethylated polyethyleneimines with degrees of modification 0.34, 0.58 and 0.74 were studied by potentiometric titration. The values of the parameters of the acid ionization constants of the aminogroups are determined, calculated using the modified Henderson-Hasselbach equation and ProtoFit software. It was found that with an increase in the degree of sulfoethylation, the parameters of the acid ionization constant increase.
The kinetic sorption curves of silver (I), copper (II), cobalt (II) ions, calcium (II), cadmium (II), nickel (II), magnesium (II), strontium (II), barium (II) and zinc (II) SEPEI 0.34 and SEPEI 0.74. It is shown that the equilibrium in the sorbent-solution system is reached after 60 minutes of phase contact. The effect of the degree of PEI sulfoethylation on the sorption of metal ions was revealed. It was found that with an increase in the degree of substitution, a significant increase in the selectivity of sorption of silver (I) ions. The experimental data were mathematically processed using pseudo-first and pseudo-second order equations. Based on the obtained correlation coefficients, we can conclude that the chemical reaction between the functional groups of the sorbent and metal ions is a limiting process.
Sorption isotherms of silver (I), copper (II), nickel (II), cobalt (II), and zinc (II) ions were developed. SEPEI 0.34 and SEPEI 0.74 in the individual presence under static conditions from ammonia-acetate buffer solutions with pH 7.0. It was shown that the sorbent has a greater affinity for copper (II) ions than for other metal ions, and that with an increase in the degree of sulfoethylation of PEI, the selectivity of sorption of copper (II) ions increases. The obtained dependences are processed by the models of Langmuir, Freindlich, and Redlich-Peterson. The model that best describes the sorption of transition metal ions SEPEI is the Redlich-Peterson model, which indicates the implementation of a hybrid sorption mechanism.